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化学必修一复习资料氧化还原反应还原剂-失电子-化合价升高-氧化反应(产物)(还原性) 被氧化氧化剂-得电子-化合价降低-还原反应(产物)(氧化性) 被还原口诀:还原剂-升，失，氧 氧化剂-降，得，还。氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物卤族元素一、氯气的物理性质氯气是一种黄绿色，有特殊气味的气体，密度比空气大，能溶于水，1体积水可溶解2体积氯气,有剧毒。易液化：钢瓶储存二、氯气的化学性质1.与金属反应1)氯气和金属钠反应: 2Na + Cl2 = 2NaCl剧烈燃烧,生成白烟(2)氯气和铁丝的反应2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3剧烈燃烧,生成棕褐色的烟l氯气和氢气的反应H2+Cl2=2HCl纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口有白雾，是盐酸的酸雾H2+ Cl2 = 2HCl氢气和氯气的混合气体在光照的条件下，发生爆炸3、与水反应新制氯水的成分:Cl- ，H+ ， ClO- ，H2O ， HCl ，HCIOCl2 + H2O HCl + HClO加热或光照2HClO = 2HCl + O2久制氯水的成分：Cl- ，H+ ， H2OFeCl2 溶液 溶液颜色由浅绿色变成黄色 紫色石蕊试液 溶液先变红后褪色AgNO3溶液 产生白色沉淀Na2CO3溶液 产生气体 加有酚酞的NaOH溶液 褪色4、与碱反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（用于实验中尾气的吸收）2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（工业上制取漂白粉）漂白粉的主要成分为： CaCl2和Ca(ClO)2 有效成分为：Ca(ClO)2漂白粉的漂白原理：Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3 +2HClO漂白粉的失效原理：Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3 +2HClO 2HClO=2HCl +O25、与溴、碘进行置换反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2Cl2+2KCl=2NaCl+I2四.氯气的生产原理1、氯碱工业2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2 2、氯气的实验室制法MnO2+4HCl（浓）= MnCl2+Cl2 +2H2O注意 ：（1）反应所用盐酸浓盐酸 （2）反应不能加强热发生装置-除杂装置-干燥装置-收集装置-吸收装置溴的物理性质溴是深红棕色液体, 有刺激性气味,密度比水大, 可溶于溴水呈橙色. 在水中的溶解度不大,易挥发（保存用水封）溴的蒸气红棕色碘的物理性质碘是一种紫黑色固体,具升华性质, 碘水呈褐色碘的蒸气呈紫色,密度大于水的固体，在水中溶解度不大。（1）卤素单质化学性质相似，都是活泼的非金属单质； （2）从氟到碘活泼性逐渐减弱；（3）氟与碘有特性。溴、碘单质的化学性质1、相互置换 Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 Cl2+2Kl=2NaCl+I2 Br2+2Kl=2NaBr+I2氧化性：F2 Cl2 Br2 I22、与水的反应（参加反应的极少） Br2+H2O=HBr+HBrO I2+H2O=HI+HIO3、与碱的反应 Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O4、Br-、I-的检验加稀HNO3+硝酸银溶液 NaBr+AgNO3=NaNO3+AgBr淡黄色 KI+AgNO3=KNO3+AgI 黄色 NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl 白色溴化银的感光性2AgBr = 2Ag+Br2 碘化银：人工降雨剂工业提取Br2：提取粗盐后的母液通入Cl2鼓入热空气挥发Br2蒸气冷凝得液溴工业提取I2：海带粉碎加水浸泡通入Cl2过滤蒸发升华冷凝I2蒸气得晶体氟：(1)氟与水反应生成 O2： 2 F2 + 2H2O = 4 HF + O2(2)可与惰性气体反应生成XeF2、XeF4、 XeF6 等. 即F无正价（另CaCl2易溶，而CaF2难溶；AgCl难溶，而AgF易溶。）3.实验室洗刷仪器时，对做过碘升华实验的烧杯壁上残留的碘，可用 酒精 洗涤；对制取氯气用的烧瓶底部沾有的二氧化锰固体，可用浓盐酸洗涤；对玻璃仪器上沾有的铁锈，应用稀盐酸洗涤。正确书写离子反应方程式1、写出化学方程式2、把易溶于水、易电离的物质写成离子形式，难溶或难电离的物质以及气体等仍用化学式表示。3、删去方程式两边形式相同的离子4、整理方程式并检查两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等小结：写、拆、删、查2、附加隐含条件的应用规律： 溶液无色透明时，则溶液中一定没有色离子。常见的有色离子：Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等 强碱性溶液中肯定不存在与OH-反应的离子。 强酸性溶液中肯定不存在 与H+反应的离子。氧化铝的性质Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2OAl2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O实验室制Al(OH)3AlCl3+ 3NH3H2O= Al(OH)3+3NH4Cl铝三角 (1)Al3+ + 3OH- = Al(OH)3(2)Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O(3)Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O(4)AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3(5)Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O(6)AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2OAl(OH)3是两性氢氧化物Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O1将NaOH溶液逐滴滴入到AlCl3溶液中，直至过量。现象：先产生白色絮状沉淀，当NaOH过量时沉淀消失。Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O图1 图2 2将AlCl3溶液逐滴滴入到NaOH溶液中，直至过量。现象：先产生沉淀，振荡后消失，当AlCl3过量时，产生的沉淀不再消失。4OH- + Al3+ =AlO2-+2H2O 3AlO2- + 6H2O + Al3+ = 4Al(OH)33将盐酸逐滴滴入到NaAlO2溶液中，直至过量。先产生白色絮状沉淀，当HCl过量时沉淀消失。AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3 Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O 图3 图44将NaAlO2溶液逐滴滴入到盐酸中，直至过量先产生沉淀，振荡后消失，当NaAlO2过量时，产生的沉淀不再消失。4H+ + AlO2- = Al3+ + 2H2OAl3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3 铁的物理性质：银白色，能被磁铁吸引的金属，是热、电的良导体。 铁的化学性质：较活泼，与酸、非金属(Cl2、O2等)、部分盐溶液反应。 铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe304等。 铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为+2价铁的化合物，而与氧化性较强的氧化剂(如氯气、溴、硝酸等)反应转化为+3价铁的化合物。 Fe3+的检验：Fe3+ + 3SCN-Fe(SCN)3（红色） Fe的用途主要是颜料、油漆、净水剂、人体微量元素。 铜的物理性质：紫红色金属，是热、电的良导体。 铜的化学性质：较不活泼，能被C12、O2等强氧化剂氧化。铜在反应中一般转化为+2价铜的化合物 铜的主要用途：制铜芯线、铜盐(CuS04等)的杀菌消毒作用。炼铁和炼铜炼铁的主要反应过程产生还原剂： C+O2CO2 CO2+C2CO （空气，焦炭）还原铁矿石： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 （铁矿石）造渣（除脉石）： CaCO3 CO2+CaO CaO+SiO2 CaSiO3（熔剂：石灰石）、 炼铁、炼铜原理：高炉炼铁化学原理 3CO +Fe2O3=2Fe + 3CO2湿法炼铜化学原理 Fe + Cu2+Fe2+ + Cu炼铁中CO的形成 C+CO2=2CO 石灰石的作用:除去SiO2湿法炼铜 曾青得铁则化为铜原理：Fe + Cu 2+ Fe 2+ + Cu1.铁与盐酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H22.铁在氯气中燃烧2Fe+3Cl2=2FeCl33.铁与硫酸铜溶液反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu4.铜与硝酸银溶液反应Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag硅酸钠:Na2SiO3 性质：可溶于水，水溶液俗称“水玻璃”， 又名“泡花碱” 用途：建筑用黏合剂，防腐防火材料硅的存在及用途存在：自然界中，只以化合态在（SiO2或硅酸盐的形式存在）存在于地壳的矿物和岩石里，在地壳中，硅的含量居第二位用途：含硅4%的钢可制变压器铁芯含硅15%的钢具有耐酸性，制耐酸设备制集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料硅的化学性质常温下，硅的化学性质不活泼不与氧气、氯气、硫酸、硝 酸等起反应只与氟气、氢氟酸和强碱反应纯硅的制备粗硅的提纯粗硅在高温下跟氯气反应生成一种液态物质。经蒸馏提纯后，再用氢气还原制得纯硅SiO22C Si2COSi2Cl2 SiCl4SiCl4 2H2 Si 4HCl 二氧化硅的化学性质不活泼（1）SiO2是H2SiO3的酸酐，具有酸性氧化物的通性SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO CaSiO3 （2）特性SiO2+4HF =SiF4+2H2O酸性：H2CO3 H2SiO3Na2SiO3+CO2 +H2O =H2SiO3 +Na2CO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成有粘性的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起。硫在氧气中燃烧：生成明亮的蓝紫色火焰1. 物理性质:n颜色：无色n 气味：有刺激性n 状态：气体n 毒性：有毒n 沸点：10n 密度：比空气大n 溶解度：易溶于水在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的SO2 。SO2与H2O 的反应:n实验现象:试管中的水面上升，滴入紫色石蕊试液后，溶液变红。n实验结论: SO2溶于水后形成的溶液显酸性。SO2 + H2O H2SO3（亚硫酸）SO2是酸酐，是酸性氧化物酸性氧化物的通性：能与碱反应生成盐和水。SO2 : NaOH = 1 : 2 SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2OSO2 : NaOH = 1 : 1 SO2 + NaOH = NaHSO3H2SO3是一种二元酸，与碱反应时：NaOH比较少，生成NaHSO3 ；NaOH比较多，生成Na2SO3酸性：H2SO3（中强酸） H2CO3（弱酸）SO3 ：无色固体，熔点（16.8）和沸点(44.8) 都比较低。SO3 + H2O = H2SO4 + Q SO3 也是酸酐,是酸性氧化物b. 与卤素单质的反应:SO2 + Br2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HBrSO2 + Cl2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HCl（两种气体生成两种强酸）c. 与更强的氧化剂反应:例如：KMnO4 ，K2Cr2O4 ，H2O2 SO2的氧化性与H2S 的反应:SO2 + 2 H2S = 3 S + 2 H2O “高价氧化，低价还原，中间价态两边转” SO2既有氧化性，又有还原性。 SO2 的漂白性:SO2 具有漂白作用，再加热，又恢复原来的颜色。Cl2 ，Na2O2 ， O3 氧化漂白活性炭 吸附漂白SO2 化合漂白二、二氧化硫的用途制造硫酸：可以漂白白纸浆、毛、丝、草编制杀灭霉菌和细菌。作食物和干果的防腐剂十、一氧化氮和二氧化氮一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电：N2O2 =(高温或放电) 2NO，生成的一氧化氮很不稳定，在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮： 2NOO2 = 2NO2一氧化氮的介绍：无色气体，是空气中的污染物，少量NO可以治疗心血管疾病。二氧化氮的介绍：红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水，并与水反应：3 NO2H2O = 2HNO3NO 这是工业制硝酸的方法。十一、大气污染SO2 、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施： 从燃料燃烧入手。 从立法管理入手。从能源利用和开发入手。从废气回收利用，化害为利入手。 (2SO2O2 2SO3 SO3H2O= H2SO4)十二、硫酸物理性质：无色粘稠油状液体，不挥发，沸点高，密度比水大。化学性质：具有酸的通性，浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。C12H22O11 =(浓H2SO4) 12C11H2O 放热反应 2 H2SO4 (浓)C CO2 2H2OSO2 还能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气。2 H2SO4 (浓)Cu CuSO42H2OSO2 稀硫酸：与活泼金属反应放出H2 ，使酸碱指示剂紫色石蕊变红，与某些盐反应，与碱性氧化物反应，与碱中和十三、硝酸物理性质：无色液体，易挥发，沸点较低，密度比水大。化学性质：具有一般酸的通性，浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气。 4HNO3(浓)Cu = Cu(NO3)22NO2 4H2O 8HNO3(稀)3Cu =3Cu(NO3)22NO 4H2O反应条件不同，硝酸被还原得到的产物不同，可以有以下产物：N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2, N(-3)H3 浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属（如铁和铝）使表面生成一层致密的氧化保护膜，隔绝内层金属与酸，阻止反应进一步发生。因此，铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。十四、氨气及铵盐氨气的性质：无色气体，刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水（且快）1：700体积比。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性：NH3H2O NH3H2O NH4OH 可作红色喷泉实验。生成的一水合氨NH3H2O是一种弱碱，很不稳定，会分解，受热更不稳定：NH3H2O =() NH3 H2O浓氨水易挥发除氨气，有刺激难闻的气味。氨气能跟酸反应生成铵盐：NH3HCl = NH4Cl (晶体)氨是重要的化工产品，氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨，液氨气化时吸收大量的热，因此还可以用作制冷剂。铵盐的性质：易溶于水（很多化肥都是铵盐），受热易分解，放出氨气：NH4Cl NH3 HCl NH4HCO3 NH3 H2O CO2 可以用于实验室制取氨气：（干燥铵盐与和碱固体混合加热）NH4NO3NaOH Na NO3H2ONH3 2NH4ClCa(OH)2 CaCl22H2O2NH3 用向下排空气法收集，红色石蕊试纸检验是否收集满。小结：SiO24HF = SiF4 2H2O SiO2CaO =(高温) CaSiO3SiO22NaOH = Na2SiO3H2O Na2SiO32HCl = H2SiO32NaCl2NaCl2 =(点燃) 2NaCl 2Fe3Cl2 =(点燃)2FeCl3 CuCl2 =(点燃)CuCl2 Cl2H2 =(点燃) 2HClCl2+H2O=HCl+HClO 2HClO =(光照) 2HCl+O2 Cl22NaOH = NaClNaClOH2O 2Cl22Ca(OH)2 = CaCl2Ca(ClO)22H2OHClAgNO3 = AgCl HNO3 NaClAgNO3 = AgCl NaNO3Na2CO32AgNO3 =Ag2CO3 2NaNO3 Ag2CO32HNO3 = 2AgNO3CO2 H2OClAg = AgCl SO2 =(点燃) SO2SO2H2O H2SO3 N2O2 =(高温或放电) 2NO2NOO2 = 2NO2 3NO2H2O = 2HNO3NO2SO2O2 2SO3 SO3H2O=H2SO42H2SO4 (浓)Cu CuSO42H2OSO2 2H2SO4 (浓)C CO2 2H2OSO2 4HNO3(浓)Cu=Cu(NO3)22NO24H2O 8HNO3(稀)+3Cu 3Cu(NO3)2+2NO+4H2ONH3H2O NH3 +H2O NH3+HCl=NH4ClNH3H2O NH3H2O NH4OH 即NH3H2O NH4OHNH4Cl NH3 HCl NH4HCO3 NH3 H2O CO2 NH4NO3NaOH NaNO3H2ONH3 2NH4ClCa(OH)2 CaCl22H2O2NH3